北师大版物理八年级下册第九章机械和功巩固练习(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示,根据图像,可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系( )
A.P甲<P乙 F甲<F乙 B.P甲>P乙 F甲>F乙
C.P甲<P乙 F甲>F乙 D.P甲>P乙 F甲<F乙
2.下列关于功率、机械效率说法中,正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率越高
C.做功越快的机械,功率越大 D.功率越大的机械,做功一定越多
3.小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,杠杆的机械效率为,不计摩擦,则( )
A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
B.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
C.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F2,则
D.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,则
4.小明分别用图示甲装置和乙装置将质量相同的两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,滑轮的质量小于物体的质量,下列说法正确的是( )
A.乙装置的机械效率大于甲装置的机械效率
B.乙装置中滑轮的好处是可以省功
C.甲装置的有用功小于乙装置的有用功
D.甲装置中滑轮的好处是可以改变力的方向
5.如图所示,用相同的滑轮组成两个滑轮组,用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体,使物体在2s内都拉升了20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.图甲中,绳端移动的距离为40cm
B.图乙中,拉力的功率为1.8W
C.图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率
D.图乙中,动滑轮的重力为2N
6.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为( )
A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%
7.如图是一个小球自由下落过程的频闪照片(间隔时间相等)的一部分,物体由A点落下相继经过B、C两点,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则它们的大小关系是( )
A.W1>W2 P1<P2 B.W1<W2 P1>P2
C.W1>W2 P1>P2 D.W1<W2 P1<P2
8.如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动位置时,力F将( )
A.变大 B.变小
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
9.如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m,所用拉力F为12N。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重8N
B.4s内拉力F的功率为6W
C.滑轮组的机械效率为60%
D.用此滑轮组提升40N的物体,机械效率变大
10.如图所示,滑轮规格相同、重均为60N,工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端,在20s内矿井里的物体提升8m,不计绳重及轮轴间摩擦,则下列说法错误的是( )
A.物体重为240N
B.工人拉动绳子做功的功率为120W
C.此过程中,滑轮组的机械效率为75%
D.绳子自由端移动的距离为16m
二、填空题
11.如图所示,古时候,有端午节吃桃子的习俗。桃子从树上落下,先后经过A、B、C三点,且AB=BC,若重力所做的功率分别为PAB、PBC,则有PAB______ PBC(选填“>”、“<”或“=”)。
12.用如图装置,在10s内将60N的水桶提升2m,拉力为40N,则拉力的功率为___________W;若不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为___________N。
13.如图所示,用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知拉力F=4N,物体重G=5N,斜面长2m,高1m,则物体受到的摩擦力为______N。
14.如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体A沿水平地面做匀速直线运动,则物体A与地面间滑动摩擦力为______N;若增大拉力F使物体A沿水平地面做加速直线运动,则物体A与地面间滑动摩擦力将_______(不计滑轮自重及滑轮与绳间摩擦)。
15.学校举行了一次登山比赛,小莉和小娟体重之比为5∶6,爬到山顶,小莉用时50min,小娟用时45min,则小莉和小娟做功之比是______,爬山功率之比是______。
16.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N。若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是_______。若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(不计绳重及摩擦)
17.杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB∶OA=2∶3,则F=______N,此杠杆是______杠杆。(选填“省力”或“费力”)
18.如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为______牛;地面对物体A的支持力______牛。(不计滑轮重)
19.如图所示,沿斜面把质量为120 kg的物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=500 N,斜面长3m、高1m。则其机械效率是___________,物体所受摩擦力是___________N。(g取10N/kg)
20.如图所示,物体重G=180N,滑轮重G′=40N,若用力F竖直向上匀速拉动滑轮,则此时该滑轮的机械效率为______(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)。
三、作图题
21.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法,并在绳子末端用F表示拉力方向。
22.如图所示,画出铅球对手的作用力F对支点O的力臂l。
四、实验题
23.小明用如图所示的方法“测量提升物体所做的功”,操作时他将小车先后倒放和正放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处,实验记录在如下表中;
小车放法 小车重G/N 提升高度h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm
倒放 4 15 1 90
正放 4 15 0.7 90
(1)分析比较F与G的大小,可得初步结论:用斜面提升物体时,______。
(2)小车倒放时,沿斜面拉比沿竖直提升多做功______J;分析发现,小车正放时沿斜面拉也比沿竖直提升做功多,可得初步结论:用斜面提升物体时,______。
(3)小车正放时比倒放时的斜面机械效率______(选填“大”或“小”),由此可知:用同一斜面提升同一物体时,斜面的机械效率与______有关。
24.某班同学在“测量斜面的机械效率”实验时,所用实验器材有:长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N木块(带挂钩)如图甲所示,将长木板和支架搭成长1.0m、高0.2m的斜面,用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块。
(1)如图乙所示,此时弹簧测力计对木块的拉力为______N;
(2)将木块匀速拉到斜面顶端,有用功为______,总功为______,斜面的机械效率为______;
(3)木块与斜面的摩擦力为______N。
25.如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持在______位置静止。若杠杆自身重力为G,总长度为L,则此时重力的力臂为______。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂2个钩码,在B点处挂______个钩码杠杆恰好在原位置平衡,接着小明多次改变钩码的数量或位置,进行多次实验,从而得出了杠杆的平衡条件:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。为了证明这个结论是错误的,你认为采取的操作是______。
五、计算题
26.在四川的凉山有个“悬崖村”,孩子们上学要爬落差800米的天梯。一个质量为45kg的学生背着3kg的书包上天梯,所用时间为80min,则他对书包做功为______J,他对书包做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
27.有一重力为600N的物体静置在水平地面上,工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m,所用拉力F的大小为400N,在此过程中不计绳重和摩擦。求:
(1)工人的拉力所做的总功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果工人的重力为600N,则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少?
28.当人头向下低时可看做一个杠杆,有同学想探究颈部拉力大小与低头角度的关系。如图,头重60N,点O是支点,人在不低头时颈部不受力,若低头后颈部拉力始终垂直于OB,角度为θ,求FB大小。(本题记录的条件不全,建议将本题作为参考)
试卷第页,共页
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参考答案:
1.A
2.C
3.A
4.D
5.B
6.A
7.D
8.C
9.D
10.C
11.<
12. 6 20
13.1.5
14. 150 不变
15. 5∶6 3∶4
16. 75% 增大
17. 30 费力
18. 13 7
19. 80% 100
20.90%
21.
22.
23. 可以省力 0.3 不能省功 大 摩擦力大小
24. 1.8 1.08J 1.8J 60% 0.72
25. 左 水平 0 3 在其中一侧用弹簧测力计替代一侧的钩码斜着拉
26. 2.4×104 5
27.(l) 1600J;(2)75%;(3)1000N
28.
试卷第页,共页
试卷第页,共页北师大版物理八年级下册第九章机械和功巩固练习(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示,重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动,在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M,同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB,杠杆绕O点匀速转动到虚线位置,OA=3m,AB=1m。下列说法正确的是( )
A.杠杆拉至与墙面夹角为30°时,FB=3N
B.拉力F逐渐变大
C.杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D.此过程中,FB最大值为3N
2.如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是( )
A.F1>F2 η1<η2 P1<P2 B.F1>F2 η1=η2 P1=P2
C.F1<F2 η1<η2 P1>P2 D.F1<F2 η1=η2 P1>P2
3.有三个相同的杠杆,杆上每小格为0.1m,在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态,如图所示,这三个力中最大的是( )
A. B. C. D.无法判断
4.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为( )
A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%
5.关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的力越大,力对物体做功就越多 B.将掉在地上的物理课本捡到桌面上,需要做20J的功
C.完成相同的功,所用时间越短,功率就越大 D.使用机械效率越高的机械,完成一定量的功就越快
6.关于足球下列说法正确的是( )
A.踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动,且速度越快惯性越大
B.给正在飞行的足球再踢一脚,足球一定会运动得更快
C.足球在空中飞行时,没有力对它做功
D.运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙,是因为流体的压强与流速有关
7.如图所示的工具中,在使用时与其它三种不是同一种类型的是( )
A.取碗夹子 B.核桃夹子
C.羊角锤 D.修枝剪刀
8.下列说法正确的是( )
A.做功越多,功率越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.做功越快,功率越大
D.机械效率越大,功率一定越大
9.测量爬楼的功率,小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率,以下做法正确的是( )
A.需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B.需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C.小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D.测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值,这样最为准确
10.如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
A.F= f= B.F= f= C.F= f= D.F= f=
11.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,符合杠杆原理的是( )
A.增大“重”时,应把“权”向A端移动
B.增大“重”时,应换用更小的“权”
C.“权”小于“重”时,A端一定上扬
D.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”权
二、填空题
12.人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械,例如我们每天开门使用的钥匙就是个______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械,它是______ (省/费)力机械,螺丝钉与______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械类似,它是______ (省/费)力机械。
13.“消防知识进课堂”活动中,消防干警给同学们介绍灭火器的使用,如图所示。使用时拔出保险销,用力压下压把,压把相当于______杠杆,通常把压下压把的手指压在______(选填“A”或“B”)点会更省力。
14.如图所示,斜面长s=0.5m,高h=0.2m,将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的拉力2.5N,斜面的机械效率是______,斜面对物体摩擦力为______N。
15.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0﹣6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2﹣4s内,物体克服摩擦力所做的功为 ___________J,第5s时物体受到的摩擦力为 ___________N。
16.一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,小车受到的阻力为______N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为______J,支持力做功______J。
17.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为25cm,拉力F的大小将______(变大/变小/不变),杠杆的机械效率为______;若将重物的悬挂点A向右移动到B点,将重物提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变)(不考虑摩擦)。
18.如图所示,古时候,有端午节吃桃子的习俗。桃子从树上落下,先后经过A、B、C三点,且AB=BC,若重力所做的功率分别为PAB、PBC,则有PAB______ PBC(选填“>”、“<”或“=”)。
19.如图所示,滑轮______(选填“A”或“B”)可以看作是等臂杠杆,使用它的好处是可以______;若搬运工人用B滑轮在20s内将重为180N的重物匀速提升6m,所用拉力为100N,则拉力的功率为______W,B滑轮的机械效率是______。
20.学习了功率的知识后,小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg,用 _____测得他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。(g取10N/kg)
21.如图所示,用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知拉力F=4N,物体重G=5N,斜面长2m,高1m,则物体受到的摩擦力为______N。
三、作图题
22.(1)如图所示,为了让杠杆静止在图中位置,请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂l_____;
(2)请在图中画出动力Fl的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图________。
23.作图题:旅行箱在拉力作用下静止于图示状态,O点为旅行箱的重心,A为拉力的作用点,请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图。
24.如图所示为跷跷板的示意图,在跷跷板的左端某一位置放一个小球A,在跷跷板的右端某一位置放三个小球B、C、D,跷跷板整体处于图示的静止状态。请画出此时小球A对跷跷板的压力和压力对转轴O的力臂。
四、实验题
25.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上_____拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为___________N,该轮滑组的机械效率为___________;
(2)取下2个钩码,重做此实验,此时滑轮组的机械效率将______(选填 “增大”“减小”或“不变”)。
26.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量______;
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆______(选填“能”、或“不能”)在水平位置保持平衡;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动b位置时,其示数大小将______。
27.小明用如图所示的方法“测量提升物体所做的功”,操作时他将小车先后倒放和正放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处,实验记录在如下表中;
小车放法 小车重G/N 提升高度h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm
倒放 4 15 1 90
正放 4 15 0.7 90
(1)分析比较F与G的大小,可得初步结论:用斜面提升物体时,______。
(2)小车倒放时,沿斜面拉比沿竖直提升多做功______J;分析发现,小车正放时沿斜面拉也比沿竖直提升做功多,可得初步结论:用斜面提升物体时,______。
(3)小车正放时比倒放时的斜面机械效率______(选填“大”或“小”),由此可知:用同一斜面提升同一物体时,斜面的机械效率与______有关。
五、计算题
28.质量为60kg的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,绳子能承受的最大拉力为1000N,不计绳重及摩擦。g=10N/kg。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)李师傅拉力的功率
(3)李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率(保留一位小数)
29.中考期间,××中学的学生乘坐如图所示的新型安全校车到考点参加考试。若校车和学生总质量为8000kg,车轮与地面的接触总面积为0.16m2,求:
(1)校车对水平路面的压强;
(2)若校车以10m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶2000m,校车受到的牵引力是4000N,求校车发动机牵引力的功率。
30.我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克,如图所示,它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶,又能像船一样在水中航行。在水中某次性能测试中,该坦克的质量为20t,匀速航行时,最大速度为18km/h,受到的阻力是坦克的总重的0.4倍。
求:(1)坦克受到的牵引力;
(2)航行10min牵引力所做的功;
(3)该坦克配备的发动机功率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.A
5.C
6.D
7.A
8.C
9.C
10.C
11.A
12.轮轴 省 斜面 省
13.省力 A
14.80% 0.5
15.30 3
16.100 200 0
17.不变 变大
18.<
19.A 改变力的方向 60 90%
20.秒表 150
21.1.5
22.
23.
24.
25.匀速 2.4 83.3% 减小
26.右 力臂 6 不能 变大
27.可以省力 0.3 不能省功 大 摩擦力大小
28.(1)100N;(2)300W;(3)91.7%
29.(1)5×105 Pa;(2)4×104w
30.(1)8×104N;(2)2.4×108J;(3)4×105W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页北师大版物理八年级下册第九章机械和功巩固练习(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用它们分别将同一物体匀速向上提升(物体的质量大于滑轮的质量),在相同的时间内物体升高了相同的距离,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两次绳子自由端移动的速度相同 B.两种装置的机械效率相等
C.两种装置中拉力做功相等 D.两次提升物体所做有用功的功率相同
2.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为( )
A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%
3.如图所示,用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中,货物的重力势能不断增加。这是因为( )
A.静摩擦力做功 B.重力做功
C.支持力做功 D.动能转化为势能
4.如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则( )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
5.有三个相同的杠杆,杆上每小格为0.1m,在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态,如图所示,这三个力中最大的是( )
A. B. C. D.无法判断
6.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s 的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦),下列分析错误的是( )
A.拉力F2的功率为0.6W
B.如果增大F2,物体A可能向左运动
C.弹簧测力计读数为9N
D.物体A和地面之间的摩擦力是2N
7.如图所示的滑轮组,当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时,动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J,则拉力F的大小( )
A.一定是10N B.一定是15N
C.一定大于10N D.一定大于15N
8.当两台机器正常工作时,功率大的机器定比功率小的机器( )
A.做功多 B.更省力 C.做功快 D.用时少
9.测量爬楼的功率,小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率,以下做法正确的是( )
A.需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B.需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C.小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D.测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值,这样最为准确
10.A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
A. B. C. D.
11.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为1.3N,g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为50cm/s
B.拉力F的功率为0.25W
C.有用功为0.45J
D.滑轮组的机械效率为90%
二、填空题
12.如图所示,用滑轮组将一正方体物块在5s内沿水平方向匀速拉动10m,绳自由端施加的拉力大小为25N,物体受到的摩擦阻力40N,则拉力的功率为______W,该滑轮组的机械效率为______。
13.学习了功率的知识后,小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg,用 _____测得他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。(g取10N/kg)
14.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重1500N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为______J;工人对木箱做功为______J,工人对木箱做功的功率为______W。
15.如图所示,在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体,在B点施加一个竖直向下的作用力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则______N;若保持物体悬挂的位置不变,改变力F的方向(如图斜向左方向),杠杆仍在水平位置保持平衡,则力F将______(填“不变”、“变大”或“变小”)。
16.如图所示,物体重400N,动滑轮重20N,工人用250N的拉力将重物匀速提升4m,所用时间为20s,则此过程中有用功是_______J,拉力的功率是______W,动滑轮的机械效率是______。
17.如图所示,小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子,使重为240N的物体,5s内匀速升高10m,不计绳重和摩擦,则拉力的功率为_______。
18.如图所示两个滑轮中,能改变施力方向的是_______(甲/乙),若滑轮重相同(G动<G物),摩擦和绳重不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1_______F2,η1________η2.(选填“>”、“<”或“=”)
19.学校举行了一次登山比赛,小莉和小娟体重之比为5∶6,爬到山顶,小莉用时50min,小娟用时45min,则小莉和小娟做功之比是______,爬山功率之比是______。
20.如图所示,把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,若实际推力为200N,则推力所做总功为________,额外功为________,该斜面的机械效率为________。
三、作图题
21.(1)在力F1、F2的作用下杠杆处于平衡状态,请在图中画出力F2的示意图以及力F1的力臂L1_______;
(2)如图所示是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时最省力______。
22.如图所示,用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10s内绳子自由端移动了1.5m,重物上升了0.5m,画出滑轮组的绕线情况。
23.(1)如图所示,这是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间,请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)
(2)如图所示是一种常见的晾衣夹,使用时O为支点,A为动力作用点,F2为弹性钢圈对夹子的阻力,请画出作用在A点的最小动力F1以及阻力臂l2
(3)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
四、实验题
24.某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,其中每个滑轮的重量均相等且为2N,相关数据记录在下表中。
序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率 /%
1 2 0.1 0.96 0.3 74.1
2 4 0.1 1.6 0.3 83.3
3 5 0.1 1.1 0.5
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_______拉动弹簧测力计,且在______(选填“静止”或“拉动”)时读数;
(2)通过分析表中数据可知,第3次实验使用的是______(选填“甲”、“乙”或“丙”)图所示的装置,且滑轮组的机械效率约为______;
(3)比较1、2 两次实验,可得出的结论是:同一滑轮组,______越大,机械效率越高;
(4)比较 2、3 两次实验可知滑轮组的机械效率还与______有关;
(5)若将图甲中的滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示;
实验 次数 钩码所受的 重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力 F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率 η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做______运动;
(2)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重为______N;
(3)第2次实验时所做的有用功为______J,滑轮组的机械效率是______;
(4)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物所受重力越______(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
26.小明用如图所示刻度、质量分布都均匀的杠杆探究杠杆平衡条件。
(1)实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在______位置平衡,目的是______。如发现杠杆左端偏低,则可将平衡螺母向______调节。
(2)当杠杆水平平衡后,如图所示,在左侧第2格上挂3个相同钩码(每个钩码重0.5N),要使杠杆在水平位置再次平衡,则应在右侧第3格上挂______N钩码,之后保持悬挂点位置不变,左右两边再各增加1个钩码,杠杆将______(选填“不动”、“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)。
(3)去掉右侧钩码,用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡。然后,将弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(增大/减小/不变)。
五、计算题
27.用如图所示滑轮组提升重为360N物体,已知物体在10s内匀速上升2m,拉力F的功率是90W,求:
(1)提升物体做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)拉力F的大小。
28.一个工人用如图所示的滑轮组提升500N的货物,所用拉力为200N,物体在1min内被匀速提高5m,不考虑绳重和摩擦,求:
(1)工人拉力的总功率;
(2)匀速提升500N的货物时,滑轮组的机械效率;
(3)若用此滑轮组匀速提升800N的货物,工人需要用的拉力。
29.如图是一种塔式起重机上的滑轮组,现用它匀速起吊质量为600kg的物体时,滑轮组的机械效率是80%,物体上升4m所用的时间为10s,取。求:
(1)所做的有用功是多少?
(2)绳端的拉力是多大?
(3)拉力的功率是多少?
试卷第页,共页
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参考答案:
1.D
2.A
3.A
4.C
5.C
6.B
7.C
8.C
9.C
10.D
11.C
12. 100 80%
13. 秒表 150
14. 0 600 150
15. 3 变大
16. 1600##1.6×103 100 80%
17.600W
18. 甲 > >
19. 5∶6 3∶4
20. 600J 150J 75%
21.
22.
23.(1);(2);(3)
24. 匀速 拉动 丙 90.9% 钩码重力(有用功) 动滑轮重(额外功) 不变
25. 匀速 0.4 0.4 88.9% 大 无关 B
26. 水平 消除杠杆自重对实验的影响,方便测量力臂 右 1 顺时针旋转 增大
27.(1)720J;(2)80%;(3)150N
28.(1)50W;(2)83.3%;(3)300N
29.(1);(2);(3)
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试卷第页,共页北师大版物理八年级下册第九章机械和功巩固练习(4)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.水平地面上有一重5N的球,小孩用20N的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m,那么小孩踢球过程中对球做的功是( )
A.75J B.0J C.300J D.无法确定
2.如图是一个小球自由下落过程的频闪照片(间隔时间相等)的一部分,物体由A点落下相继经过B、C两点,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则它们的大小关系是( )
A.W1>W2 P1<P2 B.W1<W2 P1>P2
C.W1>W2 P1>P2 D.W1<W2 P1<P2
3.测量爬楼的功率,小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率,以下做法正确的是( )
A.需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B.需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C.小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D.测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值,这样最为准确
4.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是( )
A.如G甲=G乙则甲更省力,甲机械效率大 B.如G甲=G乙则乙更省力,甲机械效率大
C.如F甲=F乙则甲更省力,甲机械效率大 D.如F甲=F乙则乙更省力,乙机械效率大
5.如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路,修建盘山公路的目的是( )
A.减小汽车的重力
B.减小汽车牵引力所做的功
C.减小汽车上坡时所需的牵引力
D.减小汽车上坡时行驶的路程
6.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组提升钩码,实验数据记录如下表,下列说法正确的是( )
序号 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
① 2 5 1 15 66.7%
② 4 5 1.7 15 78.4%
③ 4 10 1.7 30 78.4%
④ 6 5 2.4 15 83.3%
A.数据④中,滑轮组所做的有用功为30J
B.由数据①可知,实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C.研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,可选用数据①②④
D.对比数据③④可知,滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
7.小亮同学想把一个重为2400N的重物搬到2m高的车上,为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示)。用1200N的力用了0.5min将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是( )
A.他做的总功为4800J
B.他做总功的功率为160W
C.他对重物做的有用功为6000J
D.此次简易斜面装置的机械效率为80%
8.某同学探究动滑轮的特点,进行了正确操作后,将得到的数据记录在表格中,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符,面对这一事实,下列做法中最不可取的是( )
实验次数 物重G 拉力F
1 1.0N 0.65N
2 1.5N 0.90N
3 2.0N 1.15N
A.实验失败,停止实验
B.查阅资料,了解结论的适用条件
C.改进实验条件,重新实验
D.与同学分析可能的原因
9.如图所示,重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动,在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M,同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB,杠杆绕O点匀速转动到虚线位置,OA=3m,AB=1m。下列说法正确的是( )
A.杠杆拉至与墙面夹角为30°时,FB=3N
B.拉力F逐渐变大
C.杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D.此过程中,FB最大值为3N
10.关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的力越大,力对物体做功就越多 B.将掉在地上的物理课本捡到桌面上,需要做20J的功
C.完成相同的功,所用时间越短,功率就越大 D.使用机械效率越高的机械,完成一定量的功就越快
11.质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示,根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)( )
A.15W B.150W C.187.5W D.300W
二、填空题
12.如图所示,用20N水平方向拉力F把重100N的物体以0.2m/s的速度水平匀速拉动,物体与水平地面间摩擦力为48N,则拉力F做功的功率是___________W。
13.大量的实验和理论研究表明,使用任何机械都不能 __,同一个滑轮组在不同的做功过程中机械效率是 __(选填“相同”或“不同” 的,用滑轮组提起一袋水泥,提高机械效率的一个有效措施是__。
14.如图,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为_____N,绳子自由端移动 ______m,动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。
15.工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m,他所做的有用功是______J,已知该滑轮组的机械效率为80%,总功为______J,工人的拉力是______N()。
16.如图所示,质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动,且AB=BO=OC,在B点挂一重物甲,用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。
(1)请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1______;
(2)请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2______;
(3)此杠杆是______杠杆(选填:“省力”、“费力”或“等臂”),依据是______。
17.如图所示,物体重G=180N,滑轮重G′=40N,若用力F竖直向上匀速拉动滑轮,则此时该滑轮的机械效率为______(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)。
18.如图所示,小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子,使重为240N的物体,5s内匀速升高10m,不计绳重和摩擦,则拉力的功率为_______。
19.如图所示,小金用轻质杠杆(自身重力忽略不计)、空桶、质量为m0的物体A和细线,自制了测量液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。
(1)将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m0的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l,C点到O点的距离为l0,此时C点的密度刻度线应标注为_______;
(2)在B点的空桶内注满液体,空桶容积为V,移动物体A至D位置,使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1,通过推导分析,此时D点的应标注的密度值_______。(结果用题中所给的字母表示)。
三、作图题
20.如图所示,画出滑轮组的绕线方式,使所用拉力最小。
21.(1)如图所示是一架歼-15舰载机模型,请画出该模型所受重力的示意图(O点为模型的重心);
(2)如图所示,画出图中力F的力臂。
四、实验题
22.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,小明同学在斜面上每次都匀速拉动物块(如图),实验数据记录如下:
实验次数 斜面倾角θ 物重G/N 物块上升高度h/m 拉力F/N 移动距离s/m 机械效率η
1 30° 5.0 0.25 3.4 0.50 73.5%
2 45° 5.0 0.35 4.2 0.50 83.3%
3 45° 10.0 0.35 8.4 0.50
(1)根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是 _____(保留一位小数);
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越 _____,斜面的机械效率越 _____;
②斜面的机械效率与物重 _____(填“有关”或“无关”);
③请举出斜面在生活中应用的一个实例:_____。
23.为了探究影响机械效率的因素,小梦选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行了实验,并把数据记录在下表中:
实验 次数 滑轮 材质 钩码重 G/N 提升的高度h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 总功 W总/J 机械效率
铝
铝
铝
塑料
塑料
(1)比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码________,机械效率越高;
(2)比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与________有关;
(3)比较________两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升高度无关;
(4)第5次实验是利用了图________的装置完成的,判断依据是________;
(5)利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,滑轮组的机械效率为________。可见如果没有刻度尺,只有弹簧测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
24.小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图所示)。用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74%
2 4 0.1 1.6 0.3 83%
3 6 0.1 ① 0.3 ②
(1)观察图中测力计的示数,表格中编号①的数值是______;②的数值是______。
(2)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法,汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,方法______是与本实验同理的。
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员;
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量;
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑。
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率。小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了。你认为谁的看法正确,并说明理由:______,理由:______。
五、计算题
25.如图甲所示装置,重为16N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m.拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示.已知动滑轮重0.5N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍;
(1)拉力F的功率是多少?
(2)5秒内整个装置对物体A做的功是多少?
(3)该装置的机械效率是多少?
26.如图是工人将重100N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3m,用时2s,工人的拉力为80N,工人质量为60kg。(不计绳重及摩擦,g=10N/kg)
(1)求工人放绳的速度;
(2)求滑轮组的效率η;
(3)当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力。
27.如图所示,小明家在装修,为了帮爸爸把重力为1000N的木箱搬到1.5m高的卡车车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面,将木箱拉至斜面顶端,若斜面的机械效率为75%,求:
(1)小明所做的有用功;
(2)沿斜面方向的拉力;
(3)木箱受到的摩擦力。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
2.D
3.C
4.D
5.C
6.C
7.D
8.A
9.D
10.C
11.B
12.12
13.省功 不同 减小动滑轮的重力
14.250 4 500
15.400 500 125
16. 省力 动力臂大于阻力臂
17.90%
18.600W
19.0
20.
21.(1) ;(2)
22.83.3% 大 高 无关 用于重物上下车
23.越重 动滑轮的重力(滑轮材质) 2和3 乙 绳端移动的距离等于物体上升的高度 80%
24.2.3 87% 一 小明
25.(1)0.5W;(2)2J;(3)80%
26.(1)3m/s;(2)62.5%;(3)750N
27.(1)1500J;(2)400N;(3)100N
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